喀斯特地貌区采煤塌陷对地下水循环过程的影响及对策.pdfVIP

2012年l2月 矿 业安全 与环保 第39卷第6期 喀斯特地貌区采煤塌陷对地下水循环过程的影响及对策 成--．y_，伊晓宏 ’ (1．重庆水利电力职业技术学院，重庆402160；2．中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院，陕西 西安710018； 3．低渗透油气田勘探开发国家工程实验室，陕西 西安710018) 摘要：通过对相关文献成果分类总结和实地调查分析，阐述 了喀斯特地貌 区地下水循环的 自然过 程，并从 自然和采煤塌陷后地下水赋存的水环境介质发展角度，分析了西南山地采煤塌陷对其地下水循 环过程的影响，提出其地下水再利用过程存在的主要问题及对策。 关键词：采煤塌陷；地下水循环；喀斯特；对策 中图分类号：TD745．21；X523 文献标志码 ：C 文章编号：1008-4495(2012)06-0084-03 1 引言 2 地下水循环过程 西南山地是中国喀斯特地貌分布最为广泛、类 2．1 采煤塌陷前水循环过程 型最为复杂的地区之一¨1』。特有的喀斯特地貌，其 喀斯特地貌 (碳酸盐类)的地下水水文循环过程 具有特有的 “跑水”问题 ，加之不合理的人类活动 主要包括峰丛一洼地 (裸露型)和峰丛一谷地(覆盖 的影响，该区已成为当前生态环境极其脆弱的地区 型)的地下水水文循环，见图l。 之一 。 地下水系统在 自然界水循环系统中是一个非常 重要的子系统。降雨、蒸腾、蒸发、径流、人渗、地下 水补给、排泄等时空变化对一个区域的生态环境有 着极其重要的影响 J。随着人类活动对能源需求的 不断提高，采煤强度的增大和深度不断增加，从而导 致采煤塌陷区的范围不断扩大 J，进而影响到区域 水资源。而喀斯特地貌的特殊性，造成其地下水极 ④ 容易受到破坏和污染，其治理与恢复将是一项非常 复杂、困难且耗时的工程。 当前对喀斯特地貌区水循环过程研究较多，主 要体现在水资源过程的再利用方面 。对喀斯特地 貌区采煤塌陷区的地下水循环的研究较少，主要集 中在水污染治理上…，而专门针对采煤塌陷前后地 下水循环过程及水环境介质的研究则更少。笔者根 据相关文献成果，同时结合实际考察重庆松藻煤矿 塌陷区的现状，分析了采煤塌陷对地下水循环过程 的影响，可为西南山地采煤塌陷区土地复垦规划及 方向提供一定参考。 困 收稿 日期 ：2012—03-10；2012-10—23修订 图1 喀斯特地貌区地下水水文循环示意图 网络出版 日期 ：2012—11—14 峰丛一洼地基本上为裸露的基岩，降雨径流从 基金项 目：国土资源部公益性专项项 目(200911015-04) 作者简介：成六三(1977一)，男，陕西蒲城人，博士，副高， 裂隙或管道直接人渗，在完整基岩上产生坡面流，在 主要研究方 向为水土资源高效利用。E—mail：ssllcc2002@ 微地形下汇集补充洼地。有土层覆盖的地方，可以 163．tom。 分为4个主要水文作用带：土层带、皮下带、渗流带 · 84 · 2012年12月 矿 业安全与环保 第39卷第6期 (发育于包气带的下部)和管流带 (地下河系组成部 如果有土坑存在，遇到基岩塌陷会加快土层的特性 分，其与落水洞、溶洞和漏斗及溶隙，是地下水径流 (深度、面积等)发生较大变化；如果土层的基岩产生 排泄通道)。当降雨或径流进人土层带，就会填充土